Faculté des sciences

Dynamisme du fer depuis les marais et tourbes de la vallée des Ponts-de-Martel jusqu'à la résurgence de la Noiraigue

Bouyer, Yves ; Kübler, Bernard (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 2000 ; 1491.

Le fond de la vallée des Ponts-de-Martel (Jura suisse) est partiellement recouvert d’une tourbière acide qui est restée naturelle (Bois des Lattes) en hydromorphie permanente, et d’une toubière neutre qui est amendée et mise en prairie après drainage et chaulage. Dans le profil de la tourbière acide, c’est seulement dans l’horizon inférieur de la tourbe qu’il y a accumulation de... More

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    Résumé
    Le fond de la vallée des Ponts-de-Martel (Jura suisse) est partiellement recouvert d’une tourbière acide qui est restée naturelle (Bois des Lattes) en hydromorphie permanente, et d’une toubière neutre qui est amendée et mise en prairie après drainage et chaulage. Dans le profil de la tourbière acide, c’est seulement dans l’horizon inférieur de la tourbe qu’il y a accumulation de fer par migration ascendente, de même concentration que dans le gley sous-jacent (env. 3%); tandis que dans la tourbe cultivée, la concentration est à peu près uniforme le long du profil (env. 3%) et devient importante dans le gley sous-jacent décarbonaté (env. 6%). Dans la tourbe naturelle, c’est l’acidité provoquée par l’oxidation des sulfures qui attaque la partie carbonatée et en libère le fer; dans la tourbe amendée en revanche, la matière organique (des niveaux inférieurs de la tourbe) complexe le fer libéré par hydrolyse des silicates de fer et de magnésium en l’entraînant dans la veine liquide (la teneur en magnésium est corrélée avec CO2). Le fer part aussi sous forme de particules lorsqu’il se trouve dans la structure des chlorites ferrifères et dans l’enrobement des argiles, lors de fortes précipitations. Lors de grosses pluies qui succèdent à des périodes sèches, le fer dans la tourbière amendée part des sols, précipite dans les gaines de sdérobactéries, Gallionella surtout, absentes ou presque dans le marais acide. Dans la pédosphère, le fer est libéré soit à partir des gleys en voie de décarbonatation dans le marais acide (sa concentration dans les eaux est alors corrélée à celle de la dureté), soit de ceux déjà décarbonatés dans le marais amendé (elle est alors corrélée à SiO2 et Mg). Après son séjour dans les sols, il sort du marais, complexé par la matrice organique qui ne maintient en solution. Dès que ces complexes rencontrent des roches ou des eaux calcaires, la matière organique flocule et le fer abandonné précipite soit en surface dans les cailloutis calcaires, soit dans les cheneaux karstiques. Lors de fortes pluies, ce fer précipité est chassé par l’effet de la pression (effet piston) avant que la montée du débit à la source soit significative; il apparaît alors sans être accompagné des éléments chimiques ni de la matière organique de la surface du bassin. En revanche au maximum de la crue, la vitesse de transit est telle que le complexe matière organique-fer n’as pas le temps d’être influencé par le calcaire et arrive en même temps que les surfaces ainsi que le potassium lié au cortège argileux, dès la surface du bassin.